Dessiner la carte d'une ville où chaque maison se réorganise instantanément en réponse aux changements de toute autre maison — voilà le défi auquel sont confrontées les simulations d'ordinateurs quantiques. Richard Feynman a été le premier à montrer qu'un ordinateur classique serait submergé par les calculs : le nombre de connexions entre les particules croît plus vite que l'expansion de l'univers.

Pour seulement cinquante cellules quantiques (qubits), une description complète nécessiterait plus de mémoire qu'il n'y a d'atomes sur Terre. Et pour trois cents, toute la matière de l'univers observable ne suffirait pas. Les ingénieurs contournent le problème : ils inventent des algorithmes simplificateurs — une sorte d'esquisse de la carte plutôt qu'un plan détaillé. La précision est préservée, et les calculs deviennent réalisables même sur un ordinateur portable.

Ces simulations approximatives ne testent pas seulement les algorithmes quantiques, mais accélèrent aussi le développement de dispositifs réels, en aidant à réduire les erreurs et le bruit.